(5分)设 F_ 1 , F_ 2 是双曲线 C: x^…——2018 高考数学第 11 题答案解析

2018_新课标 III 卷 (2018·理)

2018 ?? 第 11 题 单选题 区分题
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11.(5分)设 $F_{1}, F_{2}$ 是双曲线 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>0 . b>0)$ 的左,右焦点,$O$是坐标原点。过 $F_{2}$ 作 $C$ 的一条渐近线的垂线,垂足为 $P$ ,若 $\left|P F_{1}\right|=\sqrt{6}|O P|$ ,则 C 的离心率为( )

A. $\sqrt{5}$
B. 2
C. $\sqrt{3}$
D. $\sqrt{2}$
参考答案C

完整解析 · 逐步详解

【考点】KC:双曲线的性质.
【专题】11:计算题;38:对应思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程。
【分析】先根据点到直线的距离求出 $\left|P F_{2}\right|=b$ ,再求出 $|O P|=a$ ,在三角形 $F_{1} P F_{2}$ 中 ,由余弦定理可得 $\left|P F_{1}\right|^{2}=\left|P F_{2}\right|^{2}+\left|F_{1} F_{2}\right|^{2}-2\left|P F_{2}\right| \cdot\left|F_{1} F_{2}\right| \cos \angle P F_{2} \mathrm{O}$ ,代值化简整理可得 $\sqrt{3} a=c$ ,问题得以解决.

【解答】解:双曲线 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>0 . b>0)$ 的一条渐近线方程为 $y=\frac{b}{a} x$ , ∴ 点 $\mathrm{F}_{2}$ 到渐近线的距离 $\mathrm{d}=\frac{\mathrm{bc}}{\sqrt{\mathrm{a}^{2}+\mathrm{b}^{2}}}=\mathrm{b}$ ,即 $\left|\mathrm{PF}_{2}\right|=\mathrm{b}$ ,
$\therefore|\mathrm{OP}|=\sqrt{\left|\mathrm{OF}_{2}\right|^{2}-\left|\mathrm{PF}_{2}\right|^{2}}=\sqrt{\mathrm{c}^{2}-\mathrm{b}^{2}}=\mathrm{a}, \quad \cos \angle \mathrm{PF}_{2} \mathrm{O}=\frac{\mathrm{b}}{\mathrm{c}}$,

$\because\left|\mathrm{PF}_{1}\right|=\sqrt{6}|\mathrm{OP}|$ ,
$\therefore\left|\mathrm{PF}_{1}\right|=\sqrt{6} \mathrm{a}$ ,
在三角形 $F_{1} P F_{2}$ 中,由余弦定理可得 $\left|P F_{1}\right|^{2}=\left|P F_{2}\right|^{2}+\left|F_{1} F_{2}\right|^{2}-2\left|P F_{2}\right| \bullet\left|F_{1} F_{2}\right| \operatorname{COS} \angle P F { }_{2} \mathrm{O}$ ,
$\therefore 6 a^{2}=b^{2}+4 c^{2}-2 \times b \times 2 c \times \frac{b}{c}=4 c^{2}-3 b^{2}=4 c^{2}-3\left(c^{2}-a^{2}\right)$ ,
即 $3 a^{2}=c^{2}$ ,
即 $\sqrt{3} a=c$ ,
$\therefore \mathrm{e}=\frac{\mathrm{c}}{\mathrm{a}}=\sqrt{3}$ ,
故选:C.
【点评】本题考查了双曲线的简单性质,点到直线的距离公式,余弦定理,离心率,属于中档题.

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